高考物理复习电势能与电势市赛课公开课一等奖省课获奖课件

电势能及电势1/31问题：试探电荷在电场中由静止释放,将怎样运动?（假设忽略重力）E在静电力作用下电荷加速,一段时间后取得一定速度,试探电荷动能增加.+F2/31电荷动能从哪里来?思考从功效关系角度：静电力对电荷做正功，电荷动能增加（动能定理）从能量守恒角度：必定会有某种形式能量在降低。到底是什么能量降低呢？3/31在匀强电场中移动电荷时,静电力做功仅与电荷起始位置和终止位置相关,而与电荷经过路径无关.推广:非匀强电场也适用.一.静电力做功特点更深入地说：静电力做功取决于初末位置距离在场强方向上投影补充一点：沿与电场线垂直方向移动电荷时，静电力不做功4/31

我们学过了什么力做功与路径无关,只与初末位置相关?思考与讨论重力、弹簧弹力功效关系中与之对应能量为：重力势能、弹性势能5/31电荷因为处于电场中而含有势能叫电势能。重力做功与重力势能关系?定义:回想二.电势能6/31

正电荷从A点移到B点时,静电力做正功,电荷电势能降低.

正电荷从B点移到A点时,静电力做负功,即电荷克服静电力做功,电荷电势能增加.ABE+vABE+v电场力做功与电势能关系负电荷呢？7/31思索：将正电荷先后放在电场中不一样位置时，电荷所含有电势能相同吗？EAB将同一正电荷先后放在A、B两点将同一负电荷先后放在A、B两点时8/31rA+Q-QB例：如图所表示，在等量异种电荷所形成静电场中，将带电粒子先后放在中垂线上A、B两点；设该粒子在A点时所含有电势能为EPA,在B点时所含有电势能为EPB.

则（）A、EPA>EPB

B、EPA<EPBC、EPA=EPB

D、无法确定9/31EAB问题：电荷放在A位置时，电荷所含有电势能详细为多少？首先得取一个零势能面（类比重力势能）若取EPB=0，则EPA=WAB主要结论：电荷在电场中某一位置所含有电势能等于将该电荷从该位置移到零势能位置过程中静电力所做功C10/31电荷因为处于静电场中而含有势能叫电势能。1.定义:2.静电力做功等于电势能降低许WAB=EPA–EPB=－ΔEP电荷在某点电势能,等于把它从该点移动到零势能位置时电场力所做功.(通常把离场源无限远处或大地表面电势能要求为零)归纳11/31ALBθE+qA练习：如图所表示：当分别将电量为q、2q、3q正电荷放在A位置时，试计算他们所含有电势能分别多大？（取B位置为零势能处，E、L、θ均已知）假如放一个电量为q负电荷呢？12/31可见：电荷在电场中某一位置电势能与电量比值为一个定值。该比值与所放电荷电荷量无关，是电场在该位置所固有性质。EP=φq注意：公式中q可正可负百分比系数定义为电场中该点电势13/31电荷在电场中某一点电势能与它电荷量比值（比值定义法）2.公式:3.单位:伏特符号“V”1V=1J/C1.定义:三.电势（尤其注意：此公式要代入符号计算）5.物理意义：电场中某位置电势表示该位置相对于零势能点“高度”。4.相对性(确定某点电势前，必须先选定一个零势能处)（公式中都是标量,但都可正可负）14/31电场与重力场类比零重力势能参考面零电势能参考面重力场gm+q电场Ehgh=Ep/m=Ep/q电场中电势类比于重力场中高度ABCD15/31把试探电荷放在电场中A点，含有电势能，求：⑴A点电势？⑵假如A点不放电荷，则电势是多少？⑶若把试探电荷放在电场中A点,电荷含有电势能是多少?点评:

某点电势与试探电荷无关;而电荷电势能不但与场中该点电势相关，也跟放入电荷相关。

例.

16/31主要结论：沿着电场线方向,电势逐步降低

问题引路EAB如图所表示电场中，A位置电势为φA，

B位置电势为φB

，则（）假定一个虚拟过程17/31如图所表示,在同一条电场线上有A.B两点,将点电荷由A点移动到B点,电场力做什么功?做多少功？AB练习.18/311、定义：电场中两点间电势差值。2、表示式：3、单位：伏特（V）4、电势差是标量。但电势差可正可负。

（正、负代表两点电势高低）5、两点间电势差与零势能点选取无关。

四.电势差（俗称电压）19/31

如图所表示，电荷q从电场中A移动到B时，电场力做功为：AB即五.电场力做功（电功）已知电场中两点电势差，就可求出电荷在这两点间移动时，静电力做功。20/31练习：带电量为+3×10-6C带正电粒子先后经过电场中A、B两点，克服电场力做功6×10-4J，已知B点电势为

50V，则（l）A、B间两点间电势差是多少？（2）A点电势是多少？（3）电势能改变了多少？（4）把电量为-3×10-6C电荷放在A点电势能是多少?解：（1）（2）φA=UAB+φB=（-200+50）V=-150V（3）因为克服电场力做功6×10-4J，所以电势能增加了6×10-4J。（4）EpA=qφA=-3×10-6×(-150)J=4.5×10-4J21/31电场中电势相同各点组成面。（1）在同一等势面上移动电荷，电场力不做功；（2）等势面与电场线处处垂直；（3）等势面间疏密程度表示了场强大小；等势面法线表示了电场方向，电场线方向是由高等势面指向低等势面。（4）匀强电场等势面是一组相互平行疏密均匀平面；六、等势面特点：22/31几个常见电场等势面分布图谱：23/31AB24/31回顾：电场两个基本性质同一电荷放在电场中不一样位置时所受电场力普通不一样，为何？因为不一样位置电场强度普通不一样。F=qE同一电荷放在电场中不一样位置时所含有电势能普通也不一样，那又是为何呢？因为不一样位置电势普通不一样EP=qφ电场强度E

是描述电场力性质物理量；电势φ是描述电场能性质物理量25/311、电场中电势相等两个位置，场强一定相等吗不一定。2、电场中电场强度相等两点，电势一定相等吗不一定。EAB电场强度与电势大小没有任何关系它们唯一联络：沿着电场线方向电势逐步降低26/31判断正误1、沿着电场线方向移动电荷，电荷电势能一定降低？错误2、电荷在电场中移动时，若静电力对电荷做正功，则电势能一定减小？正确AB27/313、检验电荷在电场中某一位置受到电场力很大，则它在该点含有电势能也一定大？

（电场强度与电势大小没有任何关系）4、电荷在电场中某一位置所含有电势能与该电电势成正比？错误（正电荷才会如此）5、电荷在电场中某一位置所受到电场力与该位置电场强度成正比？正确AB28/31某电场中电场线(方向未标出)如图所表示，现将一带负电点电荷从A点移至B点需克服电场力做功，则C、D两点电场强度、电势大小关系应为(

)A．EC>ED，φC>φDB．EC<ED，φC>φD

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